﻿#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include"Tree.h"



//前序遍历实现
void PreOrder(BTNode* root)
{
	//循环跳出的条件，若节点为空直接返回
	if (root == NULL)
	{
		printf("NULL ");
		return;
	}
	printf("%c ", root->data);
	PreOrder(root->left);
	PreOrder(root->right);
}

//中序遍历实现
void InOrder(BTNode* root)
{
	if (root == NULL)
	{
		printf("NULL ");
		return;
	}
	InOrder(root->left);
	printf("%c ", root->data);
	InOrder(root->right);
}

//后序遍历
void PostOrder(BTNode* root)
{
	if (root == NULL)
	{
		printf("NULL ");
		return;
	}
	PostOrder(root->left);
	PostOrder(root->right);
	printf("%c ", root->data);

}

// ⼆叉树结点个数
int BinaryTreeSize(BTNode* root)
{
	if (root == NULL)
	{
		return 0;
	}

	//头结点一进来不为空就是1了
	//头节点+左节点+右节点
	return 1 + BinaryTreeSize(root->left) + BinaryTreeSize(root->right);
}

// ⼆叉树叶⼦结点个数
int BinaryTreeLeafSize(BTNode* root)
{
	if (root == NULL)
	{
		return 0;
	}
	//叶子结点就是循环遍历左右孩子中没有左节点和右节点的孩子

	if (root->left == NULL && root->right == NULL)
	{
		return 1;
	}
	return BinaryTreeLeafSize(root->left) + BinaryTreeLeafSize(root->right);
}

// ⼆叉树第k层结点个数
int BinaryTreeLevelKSize(BTNode* root, int k)
{
	if (root == NULL)
	{
		return 0;
	}
	if (k == 1)
	{
		return 1;
	}
	return BinaryTreeLevelKSize(root->left, k - 1) + BinaryTreeLevelKSize(root->right, k - 1);
}


//⼆叉树的深度/⾼度
int BinaryTreeDepth(BTNode* root)
{
	if (root == NULL)
	{
		return 0;
	}
	//1+max（左子树，右子树）最大深度
	//返回值是个数不是节点，用int接收！！！
	int left = BinaryTreeDepth(root->left);
	int right = BinaryTreeDepth(root->right);

	//只要进来节点不为空就有一个深度了
	return 1 + (left > right ? left : right);

}

// ⼆叉树查找值为x的结点
BTNode* BinaryTreeFind(BTNode* root, BtDatatype x)
{
	if (root == NULL)
	{
		return NULL;
	}
	if (root->data == x)
	{
		return root;
	}
	BTNode* left = BinaryTreeFind(root->left, x);
	if (left)
	{
		return left;
	}
	BTNode* right = BinaryTreeFind(root->right, x);
	if (right)
	{
		return right;
	}
}

//销毁数
void BinaryTreeDestory(BTNode** root)
{
	//销毁树会影响到树的内容所以要传地址，用二级指针接收
	if (*root == NULL)
	{
		return;
	}
	BinaryTreeDestory(&((*root)->left));
	BinaryTreeDestory(&((*root)->right));

	free(*root);
	*root == NULL;

}

//层序遍历（一层一层打印）
//需要借助队列不然兄弟节点打印不出来，往队列里面放根节点
// 队列不为空，取队头元素出队头，删除队头元素（这样下次进来不是同一个数）
// 再判断队头节点有没有左右孩子，有就继续入队没有继续出队
//当队列为空则全部结束，销毁队列

void LevelOrder(BTNode* root)
{
	Queue q;
	QueueInit(&q);
	if (root != NULL)
	{
		QueuePush(&q, root);

	}

	while (!QueueEmpty(&q))
	{
		BTNode* top = QueueFront(&q);
		//打印值不是节点
		printf("%c ", top->data);
		QueuePop(&q);
		//判断的是队头的节点不是树root的
		if (top->left)
		{
			QueuePush(&q, top->left);
		}
		if (top->right)
		{
			QueuePush(&q, top->right);
		}

	}
	QueueDestroy(&q);
}

// 判断⼆叉树是否是完全⼆叉树
//完全二叉树在最后一层很比较特别，节点个数不大于2，并且中间不能空节点
//完全二叉树还是要一层一层判断，涉及到兄弟节点用队列
//先往队列里面插入节点，队列不为空取队头再出队头，判断队头是否为空，
// 不为空插入它的子节点（子节点为空接着插入也正常）
//插到节点为空退出
//再次判断队列是否为空，不为空打印队列元素，全部都是NULL就是完全二叉树，出现一个不为空直接销毁队列
//返回false

bool BinaryTreeComplete(BTNode* root)
{
	Queue q;
	QueueInit(&q);
	if (root != NULL)
	{
		QueuePush(&q, root);

	}

	while (!QueueEmpty(&q))
	{
		BTNode* top = QueueFront(&q);
		QueuePop(&q);
		if (top != NULL)
		{
			QueuePush(&q, top->left);
			QueuePush(&q, top->right);
		}
		else
		{
			break;
		}

	}
	while (!QueueEmpty(&q))
	{
		BTNode* top = QueueFront(&q);
		QueuePop(&q);
		if (top != NULL)
		{
			QueueDestroy(&q);
			return false;
		}
	}
	QueueDestroy(&q);
	return true;
}